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MECÂNICA - ESTÁTICA

MECÂNICA - ESTÁTICA. Resultantes de Sistemas de Forças Cap. 4. Objetivos. Discutir o conceito de momento de uma força e mostrar como calcular este momento em duas e três dimensões. Fornecer um método para encontrar o momento de uma força em torno de um eixo específico.

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MECÂNICA - ESTÁTICA

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Presentation Transcript

  1. MECÂNICA - ESTÁTICA Resultantes de Sistemas de Forças Cap. 4

  2. Objetivos • Discutir o conceito de momento de uma força e mostrar como calcular este momento em duas e três dimensões. • Fornecer um método para encontrar o momento de uma força em torno de um eixo específico. • Definir o momento de um binário. • Apresentar métodos para determinar resultantes de sistemas de forças não concorrentes. • Indicar como reduzir um sistema de cargas distribuidas em uma força resultante numa posição específica.

  3. 4.10 Redução de um Sistema Simples de Cargas Distribuídas • Vento, fluidos e o peso de materiais suportados por superficíes de corpos são exemplos de cargas distribuídas • A pressão p (força/unidade de área) é a intensidade destas cargas

  4. 4.10 Redução de um Sistema Simples de Cargas Distribuídas A função carregamento é: p = p(x) Pa A pressão é uniforme ao longo do eixo y Multiplicando p = p(x) pela largura a : w(x)= p(x).a (N/m2) (m) w = w(x) N/m

  5. 4.10 Redução de um Sistema Simples de Cargas Distribuídas w = w(x) N/m O sistema de forças de intensidade w =w(x) pode ser simplificada em uma simples força resultante FR e sua posição x pode ser definida 

  6. 4.10 Redução de um Sistema Simples de Cargas Distribuídas Módulo da Força Resultante: (a) (b)

  7. 4.10 Redução de um Sistema Simples de Cargas Distribuídas Posição da Força Resultante:

  8. 4.10 Redução de um Sistema Simples de Cargas Distribuídas • Posição da Força Resultante: • FR tem módulo = volume abaixo da função carregamento p = p(x) e linha de ação passando pelo centróide deste volume.

  9. Problema 4.151 Substitua o carregamento por uma força resultante e calcule sua posição na viga, medida a partir do ponto B.

  10. F2 F1 F3 d B Problema 4.151 - Solução FR

  11. Problema 4.155 O concreto fresco exerce uma pressão distribuída ao longo da parede da forma. Determine a força resultante desta distribuição e localize a altura h aonde a mão francesa deve ser colocada para ficar na linha de ação da força resultante. Considerar uma faixa de parede de largura 1 m.

  12. 4 m FR z h A Problema 4.155 - Solução Diagramas de Corpo Livre: 

  13. 4 m FR z z h 4 m dA=wdz A dF=dA dz h A Problema 4.155 - Solução Diagramas de Corpo Livre: =

  14. z 4 m dA=wdz dF=dA dz h A Problema 4.155 - Solução

  15. z 4 m dA=wdz dF=dA dz h A Problema 4.155 - Solução

  16. z 4 m dA=wdz dF=dA dz h A Problema 4.155 - Solução

  17. z 4 m dA=wdz dF=dA dz h A Problema 4.155 - Solução

  18. Problema 4.K Substitua o carregamento por uma força resultante e momento equivalentes atuantes no ponto A.

  19. F3 2 ft F2 60º 3 ft F1 1 ft 2 ft A Problema 4.K - Solução

  20. Problema 4.K - Solução F3 2 ft F2 60º 3 ft FR F1 1 ft 47.5º 2 ft MRA A

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